개념 한 쪽
도면의 공차 기호와 알파벳 표기는 축과 구멍의 끼워맞춤 성질을 판단하는 핵심 정보가 된다. 공차 기호로부터 헐거운 끼워맞춤인지 과도 끼워맞춤인지, 최대·최소 허용치수를 어떻게 구하는지, 기하공차 기호의 의미를 판별하는 연습이 중요하다. 본 개념은 구멍·축 치수 계산, 축 알파벳의 편차 성질, 기하공차 기호 식별을 중심으로 정리한다.
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출제기준 단원 「표면거칠기」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 구멍 최대 치수 계산 | 1 | 최대 틈새와 축 최소로 구멍 최대 허용치 계산하기 |
| 공차 기호 알파벳 판별 | 1 | 축 공차 알파벳으로 최대 허용치나 헐거움 여부 판별하기 |
| 기하공차 기호 식별 | 1 | 평면도·선의 윤곽도 등 기호를 보고 항목 구분하기 |
구멍과 축의 끼워맞춤 문제에서는 최대 틈새와 축의 최소 허용치수 등을 바탕으로 구멍의 최대 허용치수를 계산한다. 기본 공식은 '구멍 최대 = 최대 틈새 + 축 최소'로 정리할 수 있다. 이 공식을 먼저 세워 계산 절차를 단순화하는 것이 핵심이다.
축의 공차 기호 알파벳은 편차의 방향과 크기 특성을 나타낸다. g, h 등은 음수 편차나 기준선(0)에 가깝고, m, n 등은 양의 편차를 가진다. 알파벳이 뒤로 갈수록 축의 상한 허용치가 커지는 경향이 있어 p, r 등은 기준선 위쪽에 위치하여 억지 끼움이 발생하기 쉽다. 따라서 공차 기호의 알파벳 순서를 통해 끼워맞춤의 성질을 빠르게 판별한다.
기하공차 기호는 형상과 위치를 표현하는 도형 기호를 통해 식별한다. 선의 윤곽도는 곡선 모양의 기호로 표시하고, 면의 윤곽도는 호 모양 기호를 사용한다. 평면도(Flatness)는 평행한 사각형 기호로 표시하여 한 표면의 평평함을 나타낸다. 데이텀(datum)은 기준을 나타내며 대문자 영문자를 정사각형으로 표시하고, 소문자는 오차 지시선 끝에 사용한다.
최대 실체 공차 방식은 부품이 최대 재료 상태일 때 적용되는 공차이며 그 기호는 M(MMC)이다. 반대로 최소 실체 공차 방식은 L(LMC)로 표기한다. 이들 기호는 위치공차나 실체 관련 허용치 해석에서 중요한 단서가 된다.
문제 유형 대표 계산을 하나 다룬다. 주어진 값은 최대 틈새 0.075mm와 축의 최소 허용치수 49.950mm이다. 구멍의 최대 허용치수를 구하려면 '구멍 최대 = 최대 틈새 + 축 최소' 공식을 적용한다. 계산하면 0.075mm + 49.950mm = 50.025mm가 되어 구명의 초대 허용 치수는 50.025mm가 된다. 이 유형은 공식을 먼저 세우고 단순 덧셈으로 해결하는 기본 패턴을 따르므로 실수하지 않도록 공식 암기를 권장한다.
기호 식별 문제 예시에서는 평면도는 평행 사각형 기호, 선의 윤곽도는 곡선형 기호, 데이텀은 대문자 정사각형 표기를 기억하여 보기에서 빠르게 걸러내는 방식을 추천한다. 공차 알파벳의 성질을 이용하면 H7 구멍에 대해 어떤 축 공차가 가장 억지로 끼워지는지, 또는 어떤 조합이 헐거운 끼워맞춤인지 판별할 수 있다.
최대 틈새가 0.075mm 이고, 촉의 최소 허용 치수가 49.950mm 일 때 구명의 초대 허용 치수는?
정답 ① · 문제는 최대 틈새와 촉의 최소 허용 치수가 주어질 때 구명의 최대 허용 치수를 계산하는 문제이다. 최대 틈새는 구명 최대치수에서 촉 최소치수를 뺀 값이므로 구명 최대치수 = 촉 최소치수 + 최대 틈새이다.
구명 초대 허용 치수는 촉 최소 치수에 최대 틈새를 더한 값이다.
모양 및 위치공차 식별기호 표시에서 최대 실체 공차방식의 기호는?
정답 ③ · 문항은 형상 및 위치 공차에서 최대 실체 공차방식의 기호를 묻고 있다. 최대 실체 공차는 영어로 Maximum Material Condition을 의미하며 기호로는 M 또는 Ⓜ으로 표기한다.
최대 실체 공차 방식 기호는 M(MMC)이며, 최소 실체 공차 방식은 L(LMC)이다.
기하공차 기호 중에서 평면도를 표시하는 기호는?
정답 ① · 기하공차 기호 중 평면도(flatness)를 나타내는 기호를 묻는 문제이다. 평면도 표시는 평행사각형 모양의 기호로 표기되며 이는 평탄도를 요구하는 의미를 가진다.
기하공차 중 평면도(Flatness)는 평행 사각형 기호 '▱'로 표시한다.
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